鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式,目前在我國(guó)廣泛使用在鐵路橋梁、公路橋梁、城市各種橋梁中,這是因?yàn)檫@種施工方法,可以變水下作業(yè)為水上施工,從而大大簡(jiǎn)化施工,縮短工期,降低了工程造價(jià),而且所需設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便。但其施工質(zhì)量難于控制,發(fā)生事故后又較難處理。因此如何在施工工藝上采取一些措施,盡量避免或杜絕質(zhì)量事故的發(fā)生,以確保施工順利進(jìn)行,一直是工程技術(shù)人員探討的課題。筆者根據(jù)自己施工多座灌注樁橋梁的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),談?wù)勥@方面的體會(huì)。
一、鉆進(jìn)中坍孔
在鉆孔過(guò)程中,如果鉆孔內(nèi)水位突然下降,孔口冒細(xì)密的水泡,就表示已坍孔。此時(shí),出渣量顯著增加而不見(jiàn)鉆頭進(jìn)尺,但鉆孔負(fù)荷顯著增加,泥漿泵壓力突然上升,造成憋泵。一旦坍孔,鉆孔便無(wú)法正常進(jìn)行,易造成掉鉆、埋鉆事故。
防治措施:
1、在松散粉砂土或流砂中鉆孔時(shí),應(yīng)選用較大比重,粘度的泥漿。一般選用優(yōu)質(zhì)黃泥制作黃泥漿,要求黃泥中不得含有沙石等雜質(zhì),塑性指數(shù)大于22。并放慢進(jìn)尺速度(鉆孔進(jìn)尺的平均速度一般控制在6-7米/h為宜),也可投入粘土摻片石或卵石,低錘沖擊,將粘土膏、片石卵| 2、根據(jù)不同地質(zhì),調(diào)整泥漿比重。確保泥漿具有足夠的稠度確保孔內(nèi)外水位差,維護(hù)孔壁穩(wěn)定。黃泥漿的比重控制在1.25~1.30左右,數(shù)量不少于單樁井孔體積的2倍。實(shí)踐證明:高質(zhì)充足的黃泥漿是確保鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵之一。鉆制井孔上段6~7米時(shí),可不必向井孔內(nèi)輸入高壓水,讓鉆渣自然形成濃稠的低質(zhì)泥漿護(hù)壁,特別是護(hù)住護(hù)筒底腳處的井壁(這一位置最易坍塌)。
3、清孔時(shí)應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)補(bǔ)水,保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度,中段6~7m可輸入高壓水承壓清孔。下段6~7m輸入黃泥漿,如此作法,既有效地保證了施工質(zhì)量,又節(jié)省了費(fèi)用較高的黃泥用量。
4、發(fā)生孔口坍塌時(shí),可立即拆除護(hù)筒并回填鉆孔,重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆坍孔部位不深時(shí),可用深埋護(hù)筒法,將護(hù)筒周圍土夯實(shí)填密實(shí)重新鉆孔。
5、發(fā)生孔內(nèi)坍塌時(shí),判明坍塌位置,回填砂和粘土(或砂礫和黃土)混合物到坍孔處以上1~2m。如坍孔嚴(yán)重時(shí)應(yīng)全部回填,待回填物沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆進(jìn)。
二、鉆孔偏斜
現(xiàn)場(chǎng)鉆成的樁孔,垂直樁不豎直,斜樁斜度不符合要求的標(biāo)準(zhǔn)或樁位偏離設(shè)計(jì)樁位等稱為鉆孔偏斜。鉆孔偏斜會(huì)會(huì)使灌注樁施工時(shí)鋼筋籠難吊入,或造成樁的承載力小于設(shè)計(jì)要求造成鉆孔偏斜的原因大致有五個(gè)方面:
1、鉆孔中遇有較大孤石或探頭石。
2、在有傾斜度的軟硬地層交界處,巖面傾斜處鉆進(jìn),或在粒徑大小懸殊的卵石層中鉆進(jìn),鉆頭受力不均
3、擴(kuò)孔較大處,鉆頭擺動(dòng)偏向一方。
4、鉆機(jī)底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷。
5、鉆桿彎曲,接頭不正。
防治措施:
1、安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤,底座水平,起重滑輪輪軸,固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者在一條豎直線上。并經(jīng)常檢查校正。
2、由于主動(dòng)鉆桿較長(zhǎng),轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)上部擺動(dòng)過(guò)大,必須在鉆架上增設(shè)導(dǎo)向架,控制鉆桿上的提引水籠頭,使其沿導(dǎo)向架向中鉆進(jìn)。
3、鉆桿、接頭應(yīng)逐個(gè)檢查,及時(shí)調(diào)正。主動(dòng)鉆桿彎曲,要用千斤頂及進(jìn)調(diào)直。
4、在有傾斜的軟硬地層中鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)吊著鉆桿控制進(jìn)尺,低速鉆進(jìn)。或回填片石、卵石沖平后再鉆。
5、在偏斜處吊| 6、偏斜嚴(yán)重時(shí)應(yīng)回填砂粘土到偏斜處,待沉積密實(shí)后再繼續(xù)鉆進(jìn),也可以在開(kāi)始偏斜處設(shè)置少量炸藥(少于1kg)爆破,然后用砂石和砂礫石回填到該位置以上1m左右,重新沖鉆。
三、縮孔
產(chǎn)生孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑現(xiàn)象稱為縮孔。縮孔產(chǎn)生鋼筋籠的砼保護(hù)層過(guò)小及降低樁承載力的質(zhì)量問(wèn)題。產(chǎn)生縮孔主要原因有:
1、鉆具焊補(bǔ)不及時(shí),嚴(yán)重磨損的鉆錐往往鉆出比設(shè)計(jì)樁徑徑稍小的孔。
2、鉆進(jìn)地層中有軟塑土,遇土膨脹后使孔徑縮小。
防治措施:
1、經(jīng)常檢查鉆具尺寸,及時(shí)補(bǔ)焊或更換鉆齒。有軟塑土?xí)r,采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁。
2、采用鉆具上、下反復(fù)掃孔的方法來(lái)擴(kuò)大孔徑。